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Dokumentenidentifikation DE102005048471A1 12.04.2007
Titel Verfahren zur Erzeugung von Bewegungsmustern
Anmelder Buth, Marcel A., 61250 Usingen, DE
Erfinder Buth, Marcel A., 61250 Usingen, DE
DE-Anmeldedatum 07.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048471
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse G05D 1/00(2006.01)A, F, I, 20060315, B, H, DE
Zusammenfassung Figuren, die virtuell für den Einsatz in Computerspielen oder in Filmen benutzt werden und die in dieser virtuellen Umgebung bewegt werden sollen, benötigen Vorgaben in Bezug auf die einzuschlagende Route und das zu erreichende Ziel. Dies wird heutzutage gelöst, indem der Figur Wegpunkte vorgegeben werden, denen sie folgt. Befinden sich auf der Route zum Ziel Hindernisse, so müssen diese anhand zusätzlicher Wegpunkte umgangen werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzustellen, bei dem ein Bewegungsmuster zum Einsatz kommt, das es erlaubt, dass nicht jeder Figur eine individuelle Route programmiert werden muss, sondern allen Figuren ein universelles Bewegungsmuster vorgibt, das ein hinreichendes Ergebnis mit dem o. g. Zweck erzielt.
Das Verfahren erzeugt synchrone Richtungsanweisungen für die Figuren, die sich mit dem Zielverktor abwechseln. Es wird also ab dem Startpunkt (A) alternierend eine Bewegung für die Dauer t in eine beliebige, jedoch pro Durchgang wechselnde, Himmelsrichtung (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) und eine in Richtung des endgültigen Ziel (Z), für die Dauer t, gerichtete Bewegung ausgeführt.
Das Verfahren ermöglicht erhebliche Einsparungen bei der Einstellung von Computerspielen oder Filmen mit computeranimierten Figuren. Durch Austauschen der virtuellen Umgebung und Verändern der Endziele können schnell neue Szenen erstellt werden. Dies kann bei umfangreichen Szenen mit hunderten oder tausenden Figuren eine Arbeit von mehreren Wochen sein. ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein digitales, synchrones Verfahren zur Erzeugung von Bewegungsmuster für virtuelle sowie realen mobile Objekte.

Anwendungsgebiete

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das eine synchrone Steuerung und Hindernisumgehung von multiplen, virtuellen Objekten in Echtzeit ermöglicht. Das Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der synchronen sequentiellen Routenstrategie. Hierbei werden in einem festen, oder variablen Zeitraster alternierende Richtungsanweisungen, verbunden mit einer Ausgführungsdauer oder Wegstrecke den mobilen Objekten angewiesen. Es ermöglicht so, mit minimalem Rechenaufwand virtuelle Szenen – wie sie in zukünftigen Filmproduktionen oder Computerspielen anzutreffen sein werden – in Echtzeit darzustellen.

Stand der Technik

Wenn es erforderlich ist, mehrere Objekte in einem virtuellen Umfeld zu steuern, so wird dies meist so gelöst, dass jedem einzelnen Objekt ein Pfad errechnet oder bestimmt wird, dem es dann folgt.

Befinden sich auf der Strecke vom Start zum Ziel Hindernisse, so muss der Programmablauf dies berücksichtigen und entsprechende Umgehungsstrecken bereithalten oder ermitteln.

Eine Möglichkeit der Ermittlung von alternativen Routen besteht darin, Rezeptoren vorzusehen, die beim Auftreffen auf ein Hindernis, dieses melden und dann über eine Rückkopplung mit einem Rechnersystem versuchen, eine alternative Strecke zu finden.

Es ist auch möglich über die Gestaltung des Umfeldes eine hindernisfreie oder hindernisarme Landschaft zu definieren, die es den mobilen Objekten ermöglicht weitgehend kollisionsfrei ihre Wegstrecke zurückzulegen.

Nachteile des Stands der Technik

Entweder muss für jedes einzelne Objekt die Wegroute vordefiniert sein, was die benötigte Speichergröße proportional zur Anzahl der Objekte steigen lässt, oder der Routenverlauf wird während der Programmausführung in Abhängigkeit von den angetroffenen Hindernissen errechnet.

Der Zugriff auf den Speicher erfordert Zeit. Speicherzugriffe sind abhängig von der technischen Gestaltung unterschiedlich schnell. Für eine effektive Umsetzung nahe der Echtzeit ist es notwendig nur das schnellste Zugriffsverfahren zu nutzen.

Die schnellsten Speicherzugriffe finden innerhalb des Prozessors statt. Die hier zur Verfügung stehenden Speicher sind jedoch sehr klein. Die Daten müssen also bei entsprechend hohem Datenaufkommen auf externe und somit langsamere Speicher ausgelagert werden. Die Anweisungen oder Koordinaten führen also mit zunehmender Anzahl der zu bewegenden Objekte zu einem immer größer werdenden zeitlichen Versatz zwischen Anforderung und Bereitstellung der Daten.

Will man stattdessen auf vordefinierte Wegstrecken verzichten, muss man die Position jedes einzelnen mobilen Objektes kennen und wissen, welche Hindernisse sich unmittelbar auf dem Weg zum Ziel befinden. Eine Strategie zur Umgehung des Hindernisses wird immer dann ausgeführt, sobald Sensoren diese melden, oder durch den permanenten Vergleich der Position des mobilen Objekts, sowie der per Definition der im Speicher abgelegten, bekannten Hindernisse.

Dieses Verfahren erfordert einen mehrfachen Datenaustausch zwischen den mobilen Objekten und dem Zentralsystem. Zudem wird bei der Ermittlung einer Umgehungsstrategie Rechenkapazität benötigt. Die erforderliche Rechenzeit sowie die notwendige Bandbreite steigen also proportional zur Anzahl der zu bewegenden Objekte. Sie kann beim Erreichen einer systemabhängigen Schwelle dazu führen, dass ein zeitlicher Versatz zwischen der Ermittlung und Übertragung der Daten sowie deren Ausführung entsteht.

Die Übermittlung der notwendigen Daten wird bei Verwendung mehrerer mobiler Objekte sehr umfangreich. Datenübertragungen können durch äußere Einflüsse gestört, unterbrochen oder verfälscht werden. Die Kommunikationssicherheit ist also ein kritischer Faktor, für das Gelingen der Ausführung. Steigt die Anzahl der zu übertragenden Daten, steigen auch die aus der Zuverlässigkeitsrechnung abgeleitete absolute Anzahl der Fehler oder die vorhandene Fehlerkorrektur wird aktiv und verlangsamt den Ablauf weiter. Es ist somit technisch wünschenswert, die Datenmenge so gering wie möglich zu halten. Dies gilt insbesondere für die Anwendungen über Netzwerke wie das Internet, in dem sich häufig viele Teilnehmer in einem Spiel die Bandbreite teilen müssen.

Ein weiteres Qualitätsmerkmal für massenhafte Bewegung von mobilen Objekten ist deren Authenzität für den Betrachter.

Stellt man sich eine Gruppe Menschen in einer belebten Einkaufsstrasse vor, so wird man feststellen, dass es schwierig ist, deren Bewegungsmuster künstlich nachzuahmen. Kaum eine Person bewegt sich auf einer geraden Linie auf ein Ziel oder Zwischenziel zu. Ständig muss die Laufrichtung unter Berücksichtigung der Hindernislage korrigiert werden. Diese Aufgabe wird von jedem Individuum einzeln umgesetzt.

Ein Verfahren, dass wie zuerst beschrieben allen Individuen vorprogrammierte Bahnen liefert auf denen sie sich bewegen, kann zwar mit erheblichem Aufwand an Daten eine solche Szene nachbilden, jedoch ist diese dann quasi statisch. Veränderungen in der Hindernislage können so allein nicht berücksichtigt werden.

Die Bereitstellung von individuellen Umgehungsstrategien ist zwar eine Möglichkeit um die virtuelle Szene dynamisch gestalten zu können, jedoch mit den erwähnten systembedingten Grenzen an Rechenkapazität oder Echtzeitumsetzung.

Aufgabe der Erfindung

Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, das es einer Vielzahl Maschinen oder virtuellen mobilen Objekten ermöglicht, mit minimalen Orientierungspunkten zum Ziel zu finden.

Dies unter Einsatz minimaler technischer Recourcen pro mobilem Objekt und in Echtzeit. Zudem soll es mit der Erfindung möglich sein, eine Vielzahl von Objekten synchron, jedoch auf individuellen Routen, zum Ziel zu führen.

Lösung der Aufgabe

Die Erfindung beschreibt die synchrone sequentielle Routenstrategie (SSR). Das Verfahren gliedert sich in drei logische Ebenen:

Die oberste Ebene hier als START-ZIEL Ebene bezeichnet Definition:

Die START-ZIEL Ebene setzt sich aus den Mitgliedern der nächstniedrigeren Ebene, der ZYKLUS Ebene sowie maximal einem Mitglied der niedrigsten Ebene, der ABSCHNITTS Ebene zusammen.

Die mittlere oder ZYKLUS Ebene Definition:

Die ZYKLUS Ebene besteht aus n Mitgliedern der ABSCHNITTS Ebene. Die Winkelsumme eines Zyklus (also einer Abfolge von n Abschnitten) soll üblicherweise bei einem hindernisfreien Ablauf unter 360° liegen, sie kann jedoch auch darüber oder darunter liegen. Die Größe von n richtet sich nach der Anzahl der pauschalen Ausweichmanöver. Wurden hierfür 4 Himmelsrichtungen vorgesehen, so wird der Zielvektor z.B. 4 ausgeführt und der Hindernisvektor 4 mal. Ein Zyklus umfasst dann also 8 Vektoren oder Anweisungen und somit 4 Abschnitte. Wird wie in und der zweite Teil eines Abschnitts als Kreisbogen durchgeführt, so ist dies abhängig vom Befehlsumfang des Rechenwerks durch einen einzigen Befehl veranlasst worden. Kreise, Spiralen oder Kreisbögen können jedoch auch durch die zeitlich feine Auflösung der Abfolge von Hindernisvektoren erzielt werden. Durch die Überlagerung einer solchen geometrischen Figur mit Zielvektoren entsteht eine in Richtung des Ziels geneigt geometrische Figur, die als Bahn mit integrierter Hindernisumgehung dient.

Wurde ein Zyklus komplett durchlaufen, startet er erneut und wird solange ausgeführt, bis das Objekt das Ziel erreicht hat. Aber auch nach dem Erreichen des Ziels wird aufgrund der synchronen Struktur das Objekt weiter bewegt. Es kreiselt dann um den Zielbereich herum, betritt ihn und verlässt ihn wieder, entfernt sich jedoch nie ganz vom Ziel, sonder maximal um eine Vektorlänge.

Die ABSCHNITTS Ebene: Definition:

Ein Abschnitt besteht aus einer Abfolge von Zielvektor und Hindernisvektor.

Der Vektor ZIEL liefert die Anweisungen die das mobile Objekt in Himmelsrichtung seines beauftragten Zieles leiten. Darüber hinaus wird mindestens eine weitere Angabe benötigt, die bestimmt, wie weit oder wie lange sich das Objekt in Richtung des Ziels bewegen soll.

Der Vektor HINDERNIS liefert die Anweisungen, die das mobile Objekt auffordern, sich in eine bestimmte Himmelsrichtung zu bewegen. Zusätzlich wird die Angabe, die zuvor der entsprechenden Zielzuweisung übermittelten Werte über die Dauer oder die zurückzulegende Wegstrecke übertragen. Die Richtung des Vektors wird zyklisch oder sprunghaft oder zufallsgesteuert verändert

Üblicherweise erhalten also Ziel und Hindernis Vektor die selben Vektorlängen jedoch verschiedene Vektorrichtungen. Aber auch abweichende Angaben zu beiden Schritten sind möglich und abhängig von der zu lösenden Aufgabe automatisch durch das Verfahren oder benutzerdefiniert veränderbar und führen zum Ergebnis.

Die Richtungsanweisungen im Abschnitt Hindernis werden bei jedem Durchgang in frei wählbaren Winkeln addiert oder subtrahiert, abhängig davon ob sich das Objekt links order rechtsläufig bewegen soll. Die Winkelsumme aller Winkeldifferenzen zwischen dem Ziel Vektor und dem Hindernisvektor sollte in einem ZYKLUS 360° unterschreiten, es sei denn es werden unterschiedliche Vektorlängen für ZIEL und HINDERNIS Vektor eines Zyklus übermittelt. Eine praxistaugliche Konfiguration ist die betragsmäßige Gleichstellung von ZIEL und HINDERNIS Vektor sowie die Aufteilung der HINDERNIS Vektorrichtungen in mindestens 4 Himmelsrichtungen, wobei jede Richtung um 66,66° versetzt ist. Dies ergibt eine Winkelsumme von unter 270° und ist ein guter Kompromiss zwischen einer Bewegung die im schlechtesten Fall im Kreis verläuft und einer für verwinkelte Lagen nicht ausreichenden Ausweichroute. Durch die zuvor beschriebenen Variationsmöglichkeiten der Parameter und aufgrund der Tatsache, dass es sich ja um eine Anwendung handelt, bei der nicht das individuelle Element sondern der Gesamteindruck zählt können so fast alle Hindernislagen gelöst oder unüberwindbare hingenommen werden, da sie gemessen an der Gesamtzahl der bewegten Objekte zu vernachlässigen sind oder aufgrund der Sonderfälle natürlicher erscheinen, als perfekt vorbereitete Wegstrecken.

Allen mobilen Objekten wird so mit einer Taktung die selbe Richtungsanweisung und die selbe zurückzulegende Wegstrecke beauftragt.

Um natürlich Vorgänge ohne zusätzliche Rechenleistung möglichst echt nachahmen zu können, ist es erforderlich die Anweisungen durch Parameter weiter zu differenzieren.

Aufgrund des hier vorgestellten Verfahrens, ergeben sich hierbei folgende Möglichkeiten:

  • a.) Hindernisse. Durch Hindernisse wird ein Objekt von seiner Route für eine gewisse Dauer abgelenkt. Dadurch bewegt sich das Objekt, aus Sicht des Betrachters, in eine andere Richtung als ein gleichzeitig gelenktes Objekt welches sich hindernisfrei in gleicher Richtung und aus einer ähnlicher Position kommend, bewegt.
  • b.) Zeitversatz. Die zu bewegenden Objekte werden in Gruppen eingeteilt, die sich zu bestimmten Taktzyklen bewegen. Je feiner die Zeiteinteilung technisch möglich ist, desto natürlicher wirkt der Vorgang. Das Rechenwerk wird dadurch nicht belastet, sondern sogar in die Lage versetzt, in einem definierten Zeitfenster noch mehr Objekte zum Ziel führen zu können. Hierbei werden bevorzugt Primzahlen als Taktung eingesetzt, da sie aufgrund der bekannten Eigenschaften nicht dazu führen, dass sich verschiedene Gruppen in bestimmten Situationen simultan in Bewegung setzen und simultan anhalten.
  • c.) Bewegungsrichtung. Eine weitere grobe Unterteilung kann durch die Unterscheidung von links und rechtsläufigen Objekte erreicht werden. Dies Maßnahme schafft weitere Varianz im Auftritt.
  • d.) Ausgangsposition. Durch Verteilung der mobilen Objekte beim Start über eine größere Fläche ergeben sich unterschiedliche Laufzeiten zum Ziel und individuelle Routen.
  • e.) Zuweisung unterschiedlicher Zielpositionen. Es werden Gruppen mit unterschiedlicher Zielposition gebildet. Dadurch ändert sich die Route des einzelnen Objekts erneut im Vergleich zum nächsten Objekt, welches sich idealerweise durch a.) bis d.) in seiner Route unterscheidet sowie durch die Endposition. Diese Maßnahme erfordert eine abweichende Übermittlung in der Sequenz in der den Objekten die direkte Zielansteuerung beauftragt wird.
  • f.) Rotation der Zielpositionen. Durch eine Indexierung der übermittelten Zielpositionen und durch Einrichtung einer weiteren, übergeordneten Taktung, können während der Ausführung die angesteuerten Ziele für die Objekte verändert werden. Dies kann sprunghaft, zufallsgesteuert oder zyklisch geschehen. Dadurch ändern sich die einzelnen Routen erneut. Die neue Zielrichtung wird einfach in der nächsten Ziel-Sequenz übermittelt.

Beispiele

Das hier vorgestellte Verfahren ist in der Lage ein oder mehrere Objekte synchron und unabhängig von deren aktueller Position in einer Ebene zum Ziel zu führen. Die eigene Position und die des Ziels muss dem Zentralsystem maximal nur zweimal, nämlich bei Start und Ziel bekannt sein. Es wird weiter vorausgesetzt, dass das Objekt in der Lage ist, die Himmelsrichtung in der sich das Ziel befindet nach seinem Start weiterhin zu bestimmen.

Das System muss in der Lage sein, bei der Übereinstimmung von aktueller Position und Zielposition zu erkennen, dass es angekommen ist. Diese Erkennung kann auf viele Arten erfolgen. Letztlich muss nur beim Start also nur die Zielrichtung bekannt sein.

In den hier gezeigten Varianten, werden abwechselnd gerade Zielvektoren und Hindernisvektoren oder Anweisungen in Form von Kreisbögen abgearbeitet.

Rund um das Areal wurden Orientierungspunkte in 45° Schritten angelegt. Statt eines Kreisbogens können die Anweisungen auch alternierend ein gerader Ziel Vektor und ein gerader Hindernisvektor sein, wobei dieser dann zyklisch verändert wird.

Auch der Ziel Vektor lässt sich in Form eines Kreisbogens durchführen, wobei er somit bereits die Fähigkeit erhält, Hindernisse zu umgehen. Er muss lediglich eine Resultierende von Start und Endpunkt aufweisen, die zum Ziel führt. Im übrigen ist diese Variante eine weitere des grundsätzlichen Prinzips der Abfolge von Ziel und pauschalem Umgehungsvektor, wobei die Auflösung sehr klein gewählt ist. Der Kreisbogen wurde in und rechtsläufig und mit einem Bogenmaß von 350° gewählt.

Zur Zielfindung wird in das mobile Objekt auf einer spiralförmigen Bahn, die in Richtung des Ziels geneigt ist bewegt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis das Ziel erreicht wurde. Befinden sich auf der Wegstrecke Hindernisse, so führen diese zur Ablenkung der Bahn in Lotrichtung.

Ab diesem Punkt wird das Verfahren so lange wiederholt, bis das Ziel erreicht ist. Dort angekommen führt es die Bewegung weiter fort und kreist um das Ziel und wird wieder aus ihm herausgeleitet.

Die Bewegungen können kann sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegengesetzt durchgeführt werden.

Ist es dem Objekt möglich sich auch in der 3. Dimension zu bewegen, so kann die Bewegung auch in jeder weiteren zur Verfügung stehenden Achse durchgeführt werden.

Treten nun wie in Hindernisse auf (rechteckige Flächen), die den Weg versperren, weicht das mobile Objekt in Richtung der Resultierenden aus. Abhängig von der Art der Hindernisse, zum Beispiel lange Mauern oder verwinkelte Räume kann über die Parameter eine jeweils optimale Strategie gewählt werden. Dieser Vorgang kann auch automatisiert werden, indem er eine Reihe von möglichen Konfigurationen auf ihre Effektivität testet. Es ist auch denkbar, einen für das Gelände optimalen Durchschnittswert zu wählen der dann zwar zu längeren Wegzeiten führt, jedoch nicht auf eine Rückkopplung angewiesen ist.

Es ist möglich, statt wie bisher individuell verschiedener Berechnungen in bestimmten Abständen sogenannte Burst Parameter für alle Objekte festzulegen. Diese sind entweder besonders groß oder besonders klein im Vergleich zu den hauptsächlich verwendeten. Sie dienen dem Zweck ein Objekt aus einer sehr verwinkelten Hindertislage zu befreien oder von einem sehr großen Hindernis weg zu bewegen.

Da sich das Objekt auf dem Weg zu seinem Ziel in fast jede nur mögliche Richtung bewegt, wird es sich auch aus einer verwinkelten Hindernislage befreien können.

Da der Anteil der direkten Ansteuerung des Ziels am häufigsten vorkommt, ist das resultierende Bewegungsmuster aus allen Richtungsanweisungen, der Weg vom Start zum Ziel auf einer Kurvenbahn.

Vorteile der Erfindung

Der Vorteil der hier vorgestellten Erfindung besteht darin, dass sie ein universelles, parallelisierbares Verfahren beschreibt, das eine präzise Definierung einzelner Wegpunkte oder den ständigen Abgleich der aktuellen Position mit einem Zentralsystem nicht benötigt. Es enthält eine universelle Routine zur Behandlung der häufigsten Hindernissituationen bei gleichzeitigem Zustreben auf das Ziel.

In Anwendungen in denen künstlich generierte Objekte massenhaft durch eine virtuelle Umgebung gesteuert werden müssen, liefert es Anweisungen, die dann von jedem Client selbständig umgesetzt werden können ohne exakte Wegkoordinaten bereitstellen zu müssen oder eine ständige Rückkopplung mit dem Hauptsystem zum Datenaustausch zu unterhalten. Es erhalten alle Objekte die diesem Verfahren zugeteilt sind zeitgleich die selbe Anweisung. Dies entlastet das Zentralsystem von Rechenarbeit. Das Rechenwerk muss nicht hunderte oder gar tausende Positionsanweisungen und somit Vektoren individuell berechnen und übermitteln, sondern maximal einige dutzend verschiedene Vektoren, die dann synchron auf die Objekte verteilt werden. Zudem sind die erforderlichen Vektorangaben aufgrund des Algorithmus bereits vor der Anforderung der Daten bekannt und können während der Ausführung eines Zyklus bereits bereitgestellt werden.

Bei der Neuberechnung muss das Rechenwerk diese Operanten also selten wechseln, was zu Geschwindigkeitsvorteilen bei der Berechnung der Wegrouten führt.

Die Erfindung ist also in der Lage, eine Vielzahl von Objekten parallel und synchron trotz ungleicher Positionen, annähernd lebensecht zum Ziel zu steuern und dort weiter zu bewegen. Haben die Objekte ihr Zielareal erreicht, so bleiben sie nicht einfach stehen, sondern bewegen sich innerhalb und außerhalb des Zielareals weiter, wobei sie es nie ganz verlassen. Dies alles unter Verwendung des selben Algorithmus, der auch für die Objekte angewandt wird, die sich erst auf den Weg machen oder bereits unterwegs sind. Die Erfindung bildet jedoch nicht die Natur nach, sondern arbeitet nach einem künstlichen Prinzip, das den Eindruck eines natürlichen Vorgangs beim Betrachter erwecken soll.

Das Verfahren erlaubt die Nutzung einer Client-Server Struktur, da die Strategie allgemeingültig ist und synchron abläuft, kann jeder Client die exklusiv in seinem Geltungsbereich gültigen Routen ohne Rückkopplung mit dem Zentralsystem ermitteln. Der Aufwand für das zentrale Rechenwerk kann also durch Aufteilung des virtuellen Raums weiter entlastet und die notwendige Datenübertragung weiter reduziert werden. Hierfür ist eine Synchronisation der Zeitgeber vorgesehen.

Das Verfahren ermöglicht es aufgrund seiner universellen Routenermittlung schnell neue Szenen umzusetzen. Es müssen nicht für jede Anwendung neue Routen geplant werden, sondern die erfolgreich geprüften Konfigurationen können in anderen Anwendungen, durch die Änderung der zur Verfügung stehenden Parameter angepasst werden. Die Entwicklungszeit von Computerspielen oder computeranimierten Filmen verkürzt sich hierdurch erheblich.


Anspruch[de]
Digitales Verfahren zur Erzeugung von Bewegungsmustern, insbesondere angewandt für die Steuerung von virtuellen oder realen mobilen Objekten, dadurch gekennzeichnet, dass es nach dem Verfahren der synchronen sequentiellen Routenstrategie unabhängig von der Hindernislage, ein oder mehrere mobile Objekte veranlasst, beliebig abwechselnd eine Bewegung in Richtung des endgültigen Ziels und eine Bewegung in eine beliebige, zyklisch rotierende Himmelsrichtung zurückzulegen, wobei der Anteil der direkten Ansteuerung des Ziels im Vergleich zur universellen Hindernisumgehung überwiegt. Verfahren nach Anspruch 1, wenn statt einzelner Vektoren geometrische Figuren wie Kreise, Spiralen oder Vielecke oder Bahnen die Konturen räumlicher Körpern entsprechen verwendet werden, die ihrerseits durch Verwendung einzelner Vektoren dargestellt oder angenähert werden können, die sich aus Vektoren in Richtung des Ziels und Vektoren die der universellen Hindernisumgehung dienen, zusammensetzen wobei die Zielvektoren betragsmäßig in einem Verhältnis zu den Hindernisvektoren stehen, in dem sie überwiegen. Verfahren nach Anspruch 1, das ein Objekt zu mehreren Zielen führt. Verfahren nach Anspruch 1, das mehrere Objekte zu einem Ziel führt Verfahren nach Anspruch 1, das mehrere Objekte zu mehreren Zielen führt. Seien diese Ziele das endgültige Ziel, oder seien sie in einer beliebigen Abfolge für bestimmte oder alle Objekte definiert. Verfahren, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem zu bewegenden Objekt Richtungsanweisungen statt reiner Vektorangaben eine Richtung und eine Ausführungsdauer (t) beauftragt wird. Verfahren nach Anspruch 5, auch wenn zum selben Zweck relative oder absolute Koordinaten verwendet werden. Verfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu verwendet wird, eine Vielzahl von virtuellen oder realen Objekten parallel und trotzdem auf individuell verschiedenen Routen zu einem oder mehreren Zielen zu führen. Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass es nach Anspruch 1, einzelne Strecken oder Punkte als Wegpunkte erzeugt die dem Resultat nach wie eine zusammenhängende geometrische Figur dem in Anspruch 1, beschriebenen Zweck dienen. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu steuernde Objekt sich auch in 3., also der räumlichen Ebene bewegen kann. Verfahren nach Ansprüchen zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass es unabhängig von der Hindernislage die Parameter der zurückzulegenden Streckenabschnitte, der Radien, oder der Zielrichtung während der Ausführung des Verfahrens dynamisch ändert. Verfahren nach den Ansprüchen zuvor, welches zur Durchführung der Berechnung von Vektoren die einzelnen Verfahrensschritte oder bestimmte Aufgabenbereiche auf mehrere Rechenwerke aufteilt (Cliem-Server Struktur) und dadurch die zur Verfügung stehende Rechenleistung und somit die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht. Verfahren nach den Ansprüchen zuvor, dass durch Programmcode, mechanische, optische oder elektronische Verschaltung oder eine andere, technische Definierung von Abläufen nach dem vorgestellten Prinzip arbeitet.






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